可自动控制的线路连接控制装置、方法及CAN控制系统与流程

本发明涉及工业控制技术领域，具体而言，涉及一种可自动控制的线路连接控制装置、方法及can控制系统。

背景技术：

工业can通讯，通讯设备接入can总线时，需要注意高、低电平通讯线的接线顺序。目前在采用非极性can芯片时，当外接设备can总线与通讯线接反的时候，通常采用改线路的方式，该方式需要手工连接，费时费力，并且会降低工程应用端接的可靠性。

针对现有技术中外接设备can总线与通讯线接反时，需人工改变线路连接方式的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例中提供一种可自动控制的线路连接控制装置、方法及can控制系统，以解决现有技术中外接设备can总线与通讯线接反的时，需人工改变线路连接方式的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可自动控制的线路连接控制装置，其中，该装置包括：

检测模块，连接can总线，用于检测所述can总线的电压；

mcu，分别连接所述检测模块和控制模块，用于根据所述can总线的电压控制所述控制模块中的开关的闭合和断开，从而进一步控制通讯线与所述can总线的之间的导通状态。

进一步地，所述通讯线包括通讯线高线和通讯线低线，所述can总线包括can总线第一线和can总线第二线，所述导通状态包括：

所述通讯线高线与can总线第一线之间导通，所述通讯线低线与can总线第二线之间导通；或者，

所述通讯线高线与can总线第二线之间导通，所述通讯线低线与can总线第一线之间导通。

进一步地，所述控制模块至少包括第一开关，第二开关，第三开关和第四开关，其中，

所述第一开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第一线之间，所述第二开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第二线之间，所述第三开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第二线之间，所述第四开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第一线之间。

进一步地，所述mcu具体用于：

通过控制所述第一开关和所述第二开关闭合，所述第三开关和所述第四开关断开，控制所述通讯线高线与can总线第一线之间导通，所述通讯线低线与can总线第二线之间导通；

或者，

通过控制所述第三开关和所述第四开关闭合，所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述通讯线高线与can总线第二线之间导通，所述通讯线低线与can总线第一线之间导通。

本发明还提供一种can控制系统，包括上述线路连接控制装置。

本发明还提供了一种可自动控制的线路连接控制方法，其中，该方法包括：

检测can总线电压，其中，所述can总线电压包括can总线第一线电压和can总线第二线电压；

根据所述can总线第一线电压和can总线第二线电压控制通讯线与can总线的导通状态。

进一步地，根据所述can总线第一线电压和can总线第二线电压控制通讯线与can总线的导通状态，包括：

接收can总线第一线电压的检测值和can总线第二线电压的检测值；

判断所述can总线第一线电压的检测值与所述can总线第二线电压检测值的大小关系；

根据所述大小关系控制通讯线与can总线的导通状态。

进一步地，其特征在于，根据所述大小关系控制通讯线与can总线的导通状态，包括：

如果所述can总线第一线电压检测值大于can总线第二线电压检测值，则控制所述can总线第一线与通讯线高线之间导通，所述can总线第二线与通讯线低线之间导通；

如果所述can总线第二线电压检测值大于can总线第一线电压检测值，则控制所述can总线第二线与通讯线高线之间导通，所述can总线第一线与通讯线低线之间导通。

进一步地，控制所述can总线第一线与通讯线高线之间导通，所述can总线第二线与通讯线低线之间导通，包括：

控制第一开关和第二开关闭合，所述第三开关和所述第四开关断开；

其中，所述第一开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第一线之间，所述第二开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第二线之间，所述第三开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第二线之间，所述第四开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第一线之间。

进一步地，控制所述can总线第二线与通讯线高线之间导通，所述can总线第一线与通讯线低线之间导通，包括：

控制第三开关和第四开关闭合，所述第一开关和所述第二开关断开。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述方法。

应用本发明的技术方案，通过检测模块检测外接设备的can总线的两条线上的电压，根据can总线的两条线上的电压控制控制模块中的开关的闭合或断开，进而控制通讯线与can总线的之间的导通状态，在外接设备can总线与通讯线连接时，能通过can总线的两条线上的电压，自动识别can总线高线和can总线低线，并使其与通讯线的高线和低线对应连接导通，实现自动控制线路的导通状态，避免接反，提高电路连接效率，并且能够提升can控制系统的可靠性。

附图说明

图1为根据本发明实施例的线路连接控制装置的结构图；

图2为根据本发明实施例的线路连接控制装置的具体结构图；

图3为根据本发明实施例的控制模块的结构图；

图4为根据本发明另一实施例的线路连接控制装置的结构图；

图5为根据本发明实施例的线路连接控制方法的流程图；

图6为根据本发明另一实施例的线路连接控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开关，但这些开关不应限于这些术语。这些术语仅用来将位于电路不同位置的开关区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一开关也可以被称为第二开关，类似地，第二开关也可以被称为第一开关。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

本实施例提供一种可自动控制的线路连接控制装置，图1为根据本发明实施例的线路连接控制装置的结构图，如图1所示，该控制装置包括：

检测模块11，连接can总线12，用于检测所述can总线12的电压；还包括mcu13，所述mcu13的输入端连接所述检测模块11，输出端连接控制模块14，用于根据所述can总线12的电压控制所述控制模块14中的开关的闭合和断开，从而进一步控制通讯线15与所述can总线12的之间的导通状态，通过检测模块检测外接设备的can总线的两条线上的电压，根据can总线的两条线上的电压控制控制模块中的开关的闭合和断开，进而控制通讯线与can总线的之间的导通状态，在外接设备can总线与通讯线连接时，能通过can总线的两条线上的电压，自动识别can总线高线和can总线低线，并使其与通讯线的高线和低线对应连接导通，实现自动控制线路的导通状态，避免接反，提高电路连接效率，并且能够提升can控制系统的可靠性。

图2为根据本发明实施例的线路连接控制装置的具体结构图，如图2所示，在can控制系统中，所述通讯线15包括通讯线高线151和通讯线低线152，所述can总线12包括can总线第一线121和can总线第二线122，因此所述导通状态包括：所述通讯线高线151与can总线第一线121之间导通，所述通讯线低线152与can总线第二线122之间导通；或者，所述通讯线高线151与can总线第二线122之间导通，所述通讯线低线152与can总线第一线121之间导通，在通讯线15与can总线12连接时，can总线连接外部设备，外部设备有用于连接can总线高线的接口，和用于连接can总线低线的接口，can总线高线上的电平相对较高，can总线低线上的电平相对较低，因此，can总线的高线和can总线的低线和通讯线的高线和低线也必须一一对应连接，can总线的高线连接通讯线的高线，can总线的低线连接通讯线的低线。

图3为根据本发明实施例的控制模块的结构图，为了实现通讯线的两条线与can总线的两条线之间的导通关系的切换，在上述实施例线路连接控制装置的基础上进一步设计，如图3所示，所述控制模块14还至少包括第一开关141，第二开关142，第三开关143和第四开关144，其中，所述第一开关141设置在所述通讯线高线151和所述can总线第一线121之间，第一开关141闭合时，通讯线高线151和can总线第一线121之间导通，所述第二开关设置在所述通讯线低线152和所述can总线第二线122之间，第二开关142闭合时，通讯线低线152和can总线第二线122之间导通，所述第三开关143设置在所述通讯线高线151和所述can总线第二线122之间，第三开关143闭合时，通讯线高线151和can总线第二线122之间导通，所述第四开关设置在所述通讯线低线152和所述can总线第一线121之间，第四开关144闭合时，通讯线低线152和所述can总线第一线121之间导通，通过在通讯线高线151与can总线第一线121之间，以及通讯线高线151与can总线第二线122之间，分别设置第一开关141和第三开关143，可以实现通讯线高线151与can总线第一线121以及can总线第二线122之间的导通状态的切换，同理，通过在通讯线低线152与can总线第二线122之间，以及通讯线低线152与can总线第一线121之间，分别设置第二开关142和第四开关144，可以实现通讯线低线152与can总线第二线122以及can总线第一线121之间的导通状态的切换。

为了实现根据can总线的两条线上的电压，自动切换通讯线与can总线的导通状态，不需要人工切换线路导通状态，在上述线路连接控制装置的基础上，所述mcu具体用于：通过控制所述第一开关和所述第二开关闭合，所述第三开关和所述第四开关断开，控制所述通讯线高线与can总线第一线之间导通，所述通讯线低线与can总线第二线之间导通；或者，通过控制所述第三开关和所述第四开关闭合，所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述通讯线高线与can总线第二线之间导通，所述通讯线低线与can总线第一线之间导通，通过mcu13控制开关的自动闭合，实现了通讯线与can总线的导通状态的自动切换，不需要人工切换线路导通状态。

为了实现通过mcu13发出的信号控制开关闭合或者断开，在上述线路连接控制装置的基础上，所述第一开关141、第二开关142、第三开关143或第四开关144可以是继电器、igbt、mosfet等，也可以是其他能够通过电信号控制的开关器件，本发明中不作具体限定。

需要说明的是，本领域技术人员应当了解，实现can通讯控制还需要其他元器件或设备，例如，如图2所示，所述mcu13和通讯线15之间还包括can收发器16，所述can总线第一线和can总线第二线的另一端连接外部设备等，为了突出本发明的重点，此处不再赘述。

实施例2

本实施例提供另一种可自动控制的线路连接控制装置，图4为根据本发明另一实施例的线路连接控制装置的结构图，如图4所示该装置包括主处理器模块33(即上述实施例中的mcu13)、can收发器模块36(即上述实施例中的can收发器16)、控制单元34(即上述实施中的控制模块14)、电压检测装置31(即上述实施例中的检测模块11)，控制单元34设置在通讯线的两条线通讯线a线351和通讯线b线352(即上述实施中的通讯线高线151和通讯线低线152)与两条外部can总线，can总线a线321和can总线b线322(即上述实施中的can总线第一线121和can总线第二线122)之间，通过主处理器模块33控制所述控制单元34中的多个开关的闭合与断开，使得通讯设备的通讯线a线和通讯线b线与can总线a线321和can总线b线322连接时，线路连接顺序可调换，达到根据can总线电平大小的差异，来调整线路顺序的目的，需要说明的是，本实施例中的控制单元34中的多个开关的位置以及连接关系与实施例1中一致，此处不再赘述。

通过本实施例的线路连接控制装置能够解决工业can通讯中，can总线的两条线与通讯线的两条线之间连接有顺序要求，当顺序接反时，需手动更改连接的问题，同时提高了工程应用时端接的可靠性以及便捷性。

实施例3

本实施例提供一种can控制系统，包括上述实施例中的线路连接控制装置，用于自动识别can总线高线和can总线低线，并使其与通讯线的高线和低线对应连接导通，实现自动控制线路的导通状态，避免接反，提高电路连接效率，并且能够提升can控制系统的可靠性。

实施例4

本实施例提供一种可自动控制的线路连接控制方法，图5为根据本发明实施例的线路连接控制方法的流程图，如图5所示，该控制方法包括：

s501，检测can总线电压，其中，所述can总线电压包括can总线第一线电压和can总线第二线电压。

具体实施时，通过检测模块检测所述can总线电压包括can总线第一线电压和can总线第二线电压。

s502，根据所述can总线第一线电压和can总线第二线电压控制通讯线与can总线的导通状态。

为了保证can总线的高线和低线与通讯线的高线和低线一一对应连接，具体实施时，根据所述can总线第一线电压和can总线第二线电压控制通讯线与can总线的导通状态，包括：接收can总线第一线电压的检测值和can总线第二线电压的检测值；判断所述can总线第一线电压的检测值与所述can总线第二线电压检测值的大小关系；根据所述大小关系控制通讯线与can总线的导通状态。通过检测模块检测外接设备的can总线的两条线上的电压，根据can总线的两条线上的电压控制控制模块中的开关的闭合和断开，进而控制通讯线与can总线的之间的导通状态，在外接设备can总线与通讯线连接时，能通过can总线的两条线上的电压，自动识别can总线高线和can总线低线，并使其与通讯线的高线和低线对应连接导通，实现自动控制线路的导通状态，避免接反，提高电路连接效率，并且能够提升can控制系统的可靠性。

为了进一步保证can总线的高线与通讯线的高线之间导通，can总线的低线与通讯线的低线，具体实施时，根据所述大小关系控制通讯线与can总线的导通状态，包括：如果所述can总线第一线电压检测值大于can总线第二线电压检测值，表明can总线第一线为can总线高线，而can总线第二线为can总线低线，因此，控制所述can总线第一线与通讯线高线之间导通，所述can总线第二线与通讯线低线之间导通；如果所述can总线第二线电压检测值大于can总线第一线电压检测值，表明can总线第二线为can总线高线，而can总线第一线为can总线低线，则控制所述can总线第二线与通讯线高线之间导通，所述can总线第一线与通讯线低线之间导通，通过比较can总线第一线电压检测值和can总线第二线电压检测值能够判断出哪一条线路为can总线高线，哪一条为can总线低线，从而实现了can总线的高线与通讯线的高线导通，can总线的低线与通讯线的低线导通。

为了实现自动控制can总线的两条线与通讯线的两条线，一一对应导通，在上述线路连接控制方法的基础上，控制所述can总线第一线与通讯线高线之间导通，所述can总线第二线与通讯线低线之间导通，包括：控制第一开关和第二开关闭合，第三开关和第四开关断开；控制所述can总线第二线与通讯线高线之间导通，所述can总线第一线与通讯线低线之间导通，包括：控制第三开关和第四开关闭合，第一开关和第二开关断开。其中，所述第一开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第一线之间，第一开关闭合时，通讯线高线和can总线第一线之间导通，所述第二开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第二线之间，第二开关闭合时，通讯线低线和can总线第二线之间导通，所述第三开关设置在所述通讯线高线和所述can总线第二线之间，第三开关闭合时，通讯线高线和can总线第二线之间导通，所述第四开关设置在所述通讯线低线和所述can总线第一线之间，第四开关闭合时，通讯线低线和所述can总线第一线之间导通，通过控制第一开关或第三开关闭合，可以实现通讯线高线与can总线第一线，或者can总线第二线之间的导通状态的切换，同理，通过控制第二开关或第四开关的闭合，可以实现通讯线低线与can总线第二线，或者can总线第一线之间的导通状态的切换。

实施例5

本实施例提供另一种可自动控制的线路连接控制方法，应用于实施例2的线路连接控制装置，图6为根据本发明另一实施例的线路连接控制方法的流程图，如图6所示，所述控制方法包括：

s601，通过电压检测装置检测外部can总线的高、低电平，并将检测结果发送给主处理器模块；

s602，主处理器模块根据所述检测结果判断can总线a线和can总线b线与通讯线a线和通讯线b线的高、低电平是否相对应；

s603，当can总线a线和can总线b线与通讯线a线和通讯线b线的高、低电平相对应时，主处理器模块通过控制信号线输出控制信号，控制第一开关和第二开关闭合，第三开关和第四开关断开，其中，can总线a线和can总线b线与两条通讯线a线和通讯线b线的高、低电平相对应是指，can总线a线与通讯线a线均为电平较高的线路，can总线b线与通讯线b线均为电平较低的线路，或者，can总线a线与通讯线a线均为电平较低的线路，can总线b线与通讯线b线均为电平较高的线路；

s604，can总线a线和can总线b线与通讯线a线和通讯线b线的高、低电平不相对应时，主处理器模块通过控制信号线输出控制信号，控制第一开关、第二开关断开，第三开关、第四开关闭合，其中，can总线a线和can总线b线与通讯线a线和通讯线b线的高、低电平不相对应是指，通讯线a线均为电平较高的线路而can总线a线为电平较低的线路，且通讯线b线均为电平较低的线路而can总线b线为电平较高的线路；或者，通讯线a线均为电平较低的线路而can总线a线为电平较高的线路，且通讯线b线均为电平较高的线路而can总线b线为电平较低的线路；

s605，完成通讯线与can总线的正确连接。

通过本实施例的线路连接控制方法能够解决工业can通讯中，can总线的两条线与通讯线的两条线之间的连接有顺序要求，当顺序接反时，需手动更改连接的问题，同时提高了工程应用时端接的可靠性以及便捷性。

实施例6

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述实施例的方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。